(简答题)
简述天燃气水蒸汽转化过程为何分二段进行?
正确答案
从热力学角度看,高温下甲烷平衡浓度低,从动力学看,高温使反应速率加快,所以出口残余甲烷含量低。因加压对平衡的不利影响,更要提高温度来弥补。在3MPa的压力下,为使残余甲烷含量降至0.3%(干基),必须使温度达到1000℃。但是,在此高温下,反应管的材质经受不了,因此,为满足残余甲烷≤0.3%的要求,需要将转化过程分为两段进行。第一段转化在多管反应器中进行,管间供热,反应器称为一段转化炉,最高温度(出口处)控制在800℃左右,出口残余甲烷10%(干基)左右。温度在800℃左右的一段转化气绝热进入二段转化炉.同时补人氧气,氧与转化气中甲烷燃烧放热,温度升至1000℃,转化反应继续进行,使二段出口甲烷降至0.3%。若补入空气则有氮气带人,这对于合成氨是必要的,对于合成甲醇或其他产品则不应有氮。
答案解析
略
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